软土震陷是由地震引起软土软化而产生地面或地基沉陷的现象,是软土地区发生的主要地基震害之一。我国软土分布十分广泛,特别是在经济发达的沿海一带,大量建筑物修建在软弱地基上,给这一地区带来了潜在的地震灾害危险。因此,开展软土震陷相关研究,不仅有一定的科研意义,也具有较高的工程实用价值和社会意义。本文基于OpenSees的数值模拟研究方法,分别建立了二维与三维软土地基自由场地计算模型,通过改变地震动幅值、频谱特性以及地震动输入方式开展了对软土震陷的影响研究,阐述了不同地震动工况下软土地基的震陷响应,对比分析二维模型与三维模型对计算结果的影响。取得了如下主要结果:1、本文总结了软土震陷对工程造成的危害,从软土震陷的评估及判别、机理以及影响因素、计算方法等方面评述了软土震陷的研究现状。2、简要介绍了OpenSees有限元软件的基本情况,较详细的介绍了本文计算采用的材料本构关系(PIMY本构模型)、土体单元(FourNodeQuad u-p单元、Brick u-p单元)、边界条件(qual DOF),为后续研究工作奠定了基础。3、选择合适的模型尺寸、网格单元尺寸、边界约束条件、土体单元材料、本构模型及静动加载方式分别建立高效稳定可靠的二维、三维软土场地数值计算模型。通过改变地震动峰值加速度、频谱特性、输入方式,分析二维、三维软土地基模型在上述不同影响因素下的震陷量,研究地震动参数对软土震陷的影响。结果显示,震陷受到地震动幅值的影响,PGA越大,震陷量越大;地震动低频分量对软土震陷起到了决定性作用;水平+竖向输入地震动的计算结果最接近实际情况。4、从地震动峰值、频谱特性、输入方向对比分析了二维、三维模型数值计算结果,讨论两种计算方法的合理性。结果表明,三维模型计算震陷结果大于二维模型计算结果,且具有一定的合理性。但三维模型计算时间长,对计算机性能配置要求高,不及二维模型高效。最后,本文总结了主要研究工作并对今后的研究工作进行了展望。